Interview mit Ralf Willmes

„Zurzeit gibt es noch keine standardisierte ‚Industrie-4.0-Schnittstelle‘“

Eine durchgängige Kommunikation vom Feldgerät bis ins ERP- System sollte die Basis einer Industrie 4.0 in der Prozessautomatisierung sein. Allerdings fehlen Standards und Schnittstellen ebenso wie das Bewusstsein für die Risiken und Möglichkeiten von cloud-basierten Lösungen, wie SCOPE-Redakteurin Caterina Schröder im Interview mit Ralf Willmes, Produktmanager Digitalisierung bei Endress+Hauser, erfahren hat.

Ralf Willmes ist Produktmanager Digitalisierung bei Endress+Hauser.

SCOPE: Welches ist die größte Herausforderung bei der Digitalisierung der Prozesstechnik?

Ralf Willmes: Digitalisierung der Prozesstechnik bedeutet, Daten aus den Produktionsprozessen zu sammeln, um aus ihnen in Verbindung mit Daten aus weiteren Unternehmensprozessen Informationen zu erzeugen, die dem Unternehmen helfen, ihre Prozesse einfacher, effizienter und kostengünstiger zu gestalten. Alle Daten, die Sensoren und Aktoren in einer Anlage zur Verfügung stellen können, müssen hierzu auch anderen Systemen offen zugänglich gemacht werden, ohne damit auch Cyber-Angreifern Tür und Tor zu öffnen. Die große Herausforderung ist, hierzu folgende drei Hürden zu überwinden:

1. Zugänglichkeit der Daten: Da in bestehenden Anlagen die Sensorik meist nur über eine analoge Schnittstelle mit der Steuerung verbunden ist, wobei lediglich ein Messwert übertragen wird und Diagnosedaten ungenutzt im Gerät schlummern, müssen weitere Gerätedaten über einen zweiten Kanal, beispielsweise über WirelessHART oder WLAN, an der Anlagensteuerung vorbei an übergeordnete Systeme oder in eine Cloud gesendet werden. Bei Neuanlagen sollte daher schon bei der Planung an digitale Signalübertragung gedacht werden – idealerweise via Industrial Ethernet.

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2. Fehlende Standards und Schnittstellen: Um digitale Daten auch über Systemgrenzen hinweg verwenden zu können, müssen die Teilsysteme über standardisierte Schnittstellen verfügen. Zur Zeit gibt es hierfür zwar „heiße Kandidaten“, beispielsweise OPC UA zur einheitlichen Verknüpfung von IT und OT, es gibt aber noch keine standardisierte „Industrie-4.0-Schnittstelle“.

3. Cyber-Security: Die IT-Sicherheit bezog sich bisher auf IT-Systeme und lag in den Händen von IT-Spezialisten. In einem Cyber-Physical-System kommen nun aber Komponenten außerhalb der IT über das Internet of Things hinzu, und es wird befürchtet, dass deren Sicherheitsstandards oftmals nicht so hoch sind und dass über diese „Schlupflöcher“ Cyber-Angriffe auf Prozessanlagen stattfinden könnten. Hier bedarf es dringend Standards und Sicherheitskonzepte, um Sicherheitslücken zu eliminieren.

SCOPE: Wie sicher sind die Daten, die Ihre Messgeräte generieren und an eine Cloud schicken, vor unbefugtem Zugriff geschützt?

Willmes: Unser Geräte- und Komponenten-Portfolio bietet eine Vielzahl von Schnittstellen und Protokollen, um sich in verschiedene Systeme ideal integrieren zu können. Sicherheit wird dabei immer großgeschrieben und über verschiedene Mechanismen in Hard- und Software sichergestellt. Beispiele sind Verschlüsselung bei Funkkommunikation oder Schreibschutzschalter im Gerät oder durch gemanagte Lese-/Schreibzugriff-steuerung an den verschiedenen Bedienschnittstellen. Bei der Umsetzung hält sich Endress+Hauser streng an die jeweiligen Industriestandards und Normen (wie etwa von IEC, NAMUR oder PNO) und arbeitet aktiv an deren Weiterentwicklung mit. Die Daten sind allerdings nur so sicher wie die Infrastruktur, die Hersteller und Betreiber dafür aufgesetzt haben. Basierend auf einer Risikoanalyse des jeweiligen Systems muss der Betreiber die geeigneten Komponenten, Technologien und Prozesse definieren, um das geforderte Sicherheitslevel zu erreichen. Daher unterstützt Endress+Hauser hier neben geeigneten Geräten und Komponenten auch bei Integrations- und Sicherheitskonzepten.

SCOPE: Wird Ihrer Meinung nach das Risiko, das die Netzwerkarchitekturen und Cloud-Lösungen mit sich bringen, unterschätzt?

Willmes: Es kommt derzeit beides vor: Überschätzung und Unterschätzung. Beides ist schädlich: Beim Unterschätzen läuft man Gefahr, angegriffen oder beklaut zu werden, und beim Überschätzen werden Innovationen und Verbesserung durch Digitalisierung ausgebremst. Aber mit wachsendem Bewusstsein für die Risiken und Technologien wird man sehen, dass der Nutzen der Vernetzung und Digitalisierung überwiegt. Wer sich an den geltenden Best Practices und Standards wie BSI, VDI 2182 oder IEC2700x orientiert, kann die Risiken gut in den Griff bekommen. Allerdings kann man Sicherheit nicht einfach einkaufen. Sie muss durch das Zusammenspiel der eingesetzten Technologien und Komponenten in einem definierten Rahmen aus Betriebsabläufen und -prozessen und organisatorischem Umfeld aufgebaut werden.

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